DE2357582A1

DE2357582A1 - Elektrofotografisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE2357582A1
Application number: DE2357582A
Authority: DE
Inventors: Heimo Dipl Phys Dr Hirth
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1973-11-19
Filing date: 1973-11-19
Publication date: 1975-05-28
Also published as: JPS5081550A; US3920326A; FR2251851A1; JPS5710425B2; NL7414603A; FR2251851B1; DE2357582C2; GB1482478A; AU7521674A

Description

Elektrofotografxsches Kopiergerät ^: .

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografxsches Kopiergerät, bei dem ein auf einer ebenen festen Anlagefläche ruhendes Original auf einem bewegten, geladenen Fotoleiter "streifenweise" abgebildet wird und bei dem bewegte optische Teile vorgesehen sind, die dafür sorgen, daß das Bild des Originals" auf dem bewegten Fotoleiter ruht.

Derartige Kopiergeräte sind bekannt. Es sind bereits sehr verschiedene Abbildungssysteme für solche Geräte vorgeschlagen bzw. bekannt geworden. Der Vollständigkeit halber seien im folgenden die wichtigsten derartigen Systeme in elektrofotografischen Geräten beschrieben.

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Im einfachsten Falle wird ein ruhendes Original auf einen ruhenden Fotoleiter abgebildet. Die Belichtung und die Abbildung bieten in diesem Fall keine besonderen Prob-. lerne. Für schnell laufende Maschinen sind jedoch derartige Vorrichtungen ungeeignet.

Ein weiteres System weist eine bewegte Originalanlagefläehe auf, die synchron zu dem Fotoleiter bewegt wird. Das Original wird in diesen Fällen meist streifenweise abgetastet und durch einen entsprechenden Spalt auf den Fotoleiter abgebildet. Bei derartigen Systemen besteht der große Machteil, daß das Original in der Vorrichtung verschoben werden muß. Es besteht damit eine Gefahr der Beschädigung des Originals und in den Geräten können Bücher meist nicht kopiert werden. Es können auch keine Ausschnitte aus größeren Vorlagen kopiert werden.

Bei einer dritten Gruppe von Abbildungssysteinen wird ein ruhendes Original.auf einen bewegten Fotoleiter abgebildet. Dies kann einmal dadurch geschehen, daß die Belichtungszeit so kurz gewählt wird, daß die durch die Bewegung des Fotoleiters bewirkte Unscharfe vernachlässigbar ist. Es erfolgt in diesen Fällen eine Blitzbelichtung.' Bei derartigen Geräten besteht das Problem, daß das ganze Original auf eine entsprechend große ebene Fläche des Fotoleiters abgebildet werden muß. Das setzt ein im Umlauf versetzbares Fotoleiterband voraus und macht ein derartiges Gerät verhältnismäßig aufwendig.

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Die andere Klasse von Abbildungssystemen, bei der ein ruhendes Original auf einen bewegten Fotoleiter abgebildet wird, kann durch die Verwendung von bewegten optischen Ausgleichselementen gekennzeichnet werden. Bekannt geworden sind auf diesem Gebiet insbesondere zwei Systeme. Das z. B. in der DOS 1 497 O89 beschriebene System verwendet einen Schwenkspiegel_s der zum Abtasten des Originals in eine oszillierende Bewegung versetzt werden kann. Das Original wird dabei an eine zylindrisch gekrümmte Fläche gelegt, wobei die Zylinderachse und die Schwenkachse für den Spiegel zusammenfallen. Die Schwenkbewegung des Spiegels wird dabei so gesteuert, daß der erfaßte Streifen des Originals als auf dem bewegten Fotoleiter ruhendes Bild abgebildet; wird. Diese Vorrichtung hat vor allem den Nachteil, daß die Originalanlagefläche gekrümmt ist. Dies ist insbesondere unerwünscht, weil Doppelseiten aus Büchern nicht auf ein Blatt kopiert werden können.

Bei einem weiteren Gerät findet eine Fahrspiegeloptik Anwendung. Ein derartiges System ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 215 503 beschrieben. Dabei sind zwei gleichsinnig bewegte Spiegelgruppen vorgesehen,, von denen die erste Gruppe einen Abtastspiegel aufweist, der unter 45° gegen die Originalanlagefläche geneigt ist und genau mit der Abtastgeschwindigkeit an der Originalanlage-

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fläche vorbeibewegt wird. Mit Hilfe der zweiten Spiegelgruppe, die zwei Spiegel aufweist, wird der durch den ersten Spiegel umgelenkte Strahl um 18O° umgelenkt. Diese zweite Spiegelgruppe wird mit der halben Abtastgeschwindigkeit bewegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der optische Weg von jeder abgetasteten Stelle des Originals bis. zur Optik bzw. bis zum Fotoleiter konstant ist. Diese Vorrichtung weist den erheblichen Nachteil auf, daß zwei .gegeneinander bewegte Spiegelgruppen vorhanden sein müssen. Obwohl die Abtastung des Originals unter 90° erfolgt und die Originalanlagefläche eine Ebene ist, führt der erwähnte Nachteil zu Schwierigkeiten, die sich aus der Notwendigkeit einer mechanisch außerordentlich präzisen Führung der beiden Spiegelgruppen ergeben. Hierfür ist ein sehr hoher mechanischer Aufwand erforderlich.

Ein weiteres Belichtungssystem mit einer Fahrspiegeloptik, bei dem nur ein einziger Spiegel in Bewegung gesetzt werden muß, ist beispielsweise in der FR-PS 1 503 632 beschrieben. Bei diesem System wird ein auf der abzutastenden ebenen Originalanlagefläche senkrecht stehender Spiegel verschoben. Dabei bildet der von dem Original, kommende Strahl und der zur Optik reflektierte, hinter dem Spiegel verlängerte Strahl mit der Originalanlagefläche ein gleichschenkliges Dreieck. Diese Vorrichtung konnte sich nicht durchsetzen, da in diesem Falle das Original nicht unter 90° abgetastet werden kann.

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Vielmehr erfolgt die Abtastung hierbei stets unter ei- "· nem zwischen etwa; 30 und etwa 60/° liegenden Abtastwinkel. Um daher mit einem solchen System ein verzerrungsfreies Bild zu erhalten, muß die Abbildung unter einem entsprechenden Winkel auf dem Fotoleiter erfolgen.

In der US-PS 3 062 09^ wurde auch bereits ein Gerät -mit einer Fahroptik beschrieben. Bei einem solchen Gerät wird eine Optik, die von dem Belichtungsspalt des Fotoleiters und von dem Original jeweils den Abstand der doppelten Brennweite hat, mit. halber Abtastgeschwindigkeit parallel verschoben. Dieses Prinzip bringt indessen einige sehr störende Nachteile mit -sich. Insbesondere ist; der erforderliche Platzbedarf außerordentlich groß, da der -von dem bewegten Objektiv und dem ruhenden Original aufgespannte Raum sehr groß ist und in dem Gerät, zur Verfügung gestellt sein muß. Dieser Raum läßt sich zwar -durch Spiegel in eine von der senkrechten Lage abweichende Position bringen, jedoch bleibt dieser Platzbedarf recht störend.

In dem japanischen Gbm 6^56/70 ist ein anderes Kopiergerät beschrieben, bei"dem zwei zueinander senkrechte Spiegel zu der ruhenden Vorlage hingeöffnet mit der halben Ge- . schwindigkeit der empfindlichen Oberfläche bewegt werden. Die beiden Spiegel sind gegen die Vorlage hin geöffnet und reflektieren das Bild der Vorlage zweimal. /

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Obwohl die zuletzt beschriebene Kopiervorrichtung gegenüber den im übrigen Stand der Technik bekannten erhebliche Vorteile mit sich bringt, ergeben sich bei der Beleuchtung des Originals doch noch technische Schwierigkeiten. In dem japanischen Gebrauchsmuster ist eine Beleuchtungsröhre gezeigt, die mit der Abtastgeschwindigkeit, also doppelt so schnell wie die Spiegelgruppe, an der Vorlage vorbeibewegt wird. Dies erfordert einen erheblichen technischen Aufwand und bringt den Nachteil mit sich, daß die Lichtquelle mitbewegt werden muß„

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.es daher, ein Kopiergerät der eingangs beschriebenen Gattung und der aus dem japanischen Gebrauchsmuster näher bekannten Art dadurch zu verbessern, daß eine einfachere Belichtung des Originals möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektrofotografisches Kopiergerät gelöst, das sich durch die Kombination folgender Merkmale auszeichnet:

A. einen Fotoleiter

B. einen Antrieb und eine Führungsvorrichtung, mit der der Fotoleiter in einer geschlossenen Bahn in Umlauf

versetzbar ist,

C. eine Einrichtung zum gleichmäßigen elektrostatischen Aufladen des Fotoleiters,

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D. eine quer- zur Bewegungsrichtung des Fotoleiters "vor diesem angeordnete materielle oder virtuelle Schlitzblende

E. eine ebene durchsichtige Anlagefläche für ein Original,

F. ein optisches System, zum ,Abbilden eines auf der durchsichtigen Anlagefläche angeordneten Originals auf dem Fotoleiter, wobei, dieses, optische System

Ii ein ortsfestes Objektiv und gegebenenfalls eine oder mehrere ortsfeste: Spiegelflächen und

2. eine einzige längs.einer Geraden parallel verschiebbare Spiegelgruppe aufweist, die ihrerseits

a) zwei starr in einer festen Winkelbeziehung miteinander verbundene Abtastspiegel und

b) zumindest einen mit den Abtastspiegeln ebenfalls starr verbundenen Beleuchtungsspiegel aufweist, welcher senkrecht zum abgetasteten Original (bzw. zu dessen ruhenden virtuellen Bild) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Normale des Beleuchtungsspiegels und des abgetasteten Originals (bzw. dessen ruhenden virtuellen Bilds) und die Verschiebegeraden in einer Ebene liegen,

wobei die Richtung der Verschiebegeräden dadurch definiert ist, daß.das durch die Reflexion an den beiden Abtastspiegeln der verschiebbaren Spiegelgruppe erzeugte virtuelle Bild der Originalanlagefläche bei einer Verschiebung der Spiegelgruppe längs dieser

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Geraden in einer Richtung verschoben wird, die in dieser virtuellen Ebene liegt,

G. eine ortsfeste Lichtquelle, die vorzugsweise der Schlitzblende angepaßte Abmessungen'aufweist

H. eine ortsfeste Belichtungsoptik, die die Lichtquelle über den Beleuchtungsspiegel auf das Original abbildet,

I. einen Antrieb und eine Führung zur Verschiebung der Spiegelgruppe längs der oben definierten ■Verschiebegeraden mit einer Geschwindigkeit, die in Richtung und

Größe bezüglich der Umlaufgeschwindigkeit des Fotoleiters so bemessen ist, daß das von dem optischen System auf dem Fotoleiter erzeugte Bild eines beliebigen Punktes der Originalanlageebene auf dem bewegten Fotoleiter ruht und

K. eine Einrichtung zum Zurückschieben der Spiegelgruppe in ihre Ausgangsposition.

Das eigentliche erfindungsgemäß gelöste Problem liegt in der Beleuchtung der Vorlage. Die Kopiergeschwindigkeit eines elektrofotografischen Gerätes hängt ja bis zu einem gewissen Grade mit der Beleuchtungsstärke in der Originalebene dem Abbildungs- und Abtastsystem und der Fotoleiterempfindlichkeit zusammen. Erfindungsgemäß ist mit der Abtastspiegelgruppe starr zumindest ein Beleuchtungsspiegel verbunden, der senkrecht auf dem abgetasteten Original bzw. dem abgetasteten virtuellen Bild dieses Originals steht. Das Lot auf

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das abgetastete Original, auf den Beleuchtungsspiegel und die Gerade für die Verschiebung der Spiegelgruppe liegen dabei in einer Ebene. Dies hat zur Folge, daß mit der ortsfesten Lichtquelle, die über den Beleuchtungsspiegel auf das Original abgebildet werden kann, eine Belichtung erreicht wird, die bis auf Schwankungen in der Lampenhelligkeit absolut homogen ist. Dies ergibt sich daraus, daß aufgrund des mitbewegten. Beleuchtungsspiegeis stets eine konstante Entfernung zwischen den beleuchteten Originalstreifen und der Lichtquelle gewährleistet ist und daß sich das Bild der Lichtquelle am Original mit genau derselben Geschwindigkeit entlang bewegt wie der Hauptabtastpunkt. Die aus zwei Abtastspiegeln und zumindest einem Beleuchtungsspiegel bestehende starre Spiegelgruppe wird.längs der Geraden mit einer solchen Geschwindigkeit verschoben, daß die Komponente der Geschwindigkeit parallel zu dem Original bzw, dessen stehendem virtuellen Bild genau gleich der halben Umfangsgeschwindigkeit des Potoleiters ist. · -: "--.-;■

Die Konstruktion des Kopiergerätes gestaltet sich besonders einfach und raumsparend, wenn die Spiegelgruppe zwei Abtastspiegel aufweist, die einen rechten Winkel miteinander bilden und unter. 45 gegen die durchsichtige Originalanlageebene hin geneigt sind und diese Abtastspiegel senkrecht zu ihrer Schnittkante und parallel zu dem Original bzw. dessen vir-

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tuellem Bilde verschiebbar angeordnet sind. Ein solcher zur Originalanlagefläche hin geöffneter Abtastwinkelspiegel ragt auf einer Seite etwas über das abzutastende .Original hervor. Das ganze Original kann dann ohne Informationsverlust abgetastet werden. Ein 9O°-Winkelspiegel ist gegen Verdrehungen um die Spiegelschnittkante bezüglich der Abbildung unempfindlich. Der Beleuchtungsspiegel ist in Verschieberichtung vor und/oder hinter der Winkelspiegelgruppe in einem Abstand angeordnet, der zumindest ein wenig größer als die-halbe Abtastlänge des Originals ist.

Erfindungswesentlich ist also bei dem oben definierten elektrofotografischen Kopiergerät, daß nur eine einzige Spiegelgruppe aus starr miteinander verbundenen Abtast- und Beleuchtungsspiegeln in dem Gerät vorgesehen ist. Diese Spiegelgruppe hat die Punktion 1.. ein ruhendes Original durch optischen Ausgleich auf

einen bewegten Fotoleiter abzubilden, 2. eine ruhende Lichtquelle auf das ruhende Original so abzubilden, daß bei der Verschiebung der Spiegelgruppe die Abbildung der Lichtquelle an dem Original synchron zur Abtastung entlang läuft.

Die Punktion der Spiegel kann dabei selbstverständlich in gleicher Weise durch geeignet geschliffene Prismen er-

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reicht werden. Im folgenden wird nur noch der Begriff Spiegel verwendet.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung findet also eine verschiebbare Spie'gelgruppe Anwendung, deren Verschiebungsrichtung so gewählt wird, daß das virtuelle Bild des Originals lediglich innerhalb dieser virtuellen Bildebene verschoben wird, nicht aber aus der virtuellen Bildebene heeraus. Die virtuelle Bildebene ist also gewissermaßen ortsfest. Im Prinzip reichen für diese Art der Abbildung zwei Spiegel aus, es sind aber auch min- destens zwei derartige Spiegel erforderlich.

Da bei den verschiebbaren Spiegeln die Orte der Reflexion meist wandern und das Abtaststrahlenbündel vom Original zur Optik hin trapezartig zuläuft, können die einzelnen Spiegel des Spiegelsystems in Richtung des Strahlenganges von der ruhenden Fläche zu der Optik hin etwa in dem genutzten öffnungswinkel der Optik trapezartig zulaufen. Auf diese Weise lassen sich die Spiegelflächen verhältnismäßig klein machen. Diese Konstruktion ist daher bevorzugt.

Die sich- ergebene schräge Beleuchtung des Originals ist zudem außerordentlich wünschenswert, da es sich gezeigt hat, daß bei senkrechter Abtastung von Originalen der Kontrast durch eine schräge Beleuchtung im Bereich von etwa

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45° zu einem optimalen Kontrast führt. Dies liegt zum Teil daran, daß Reflexionen von glatten schwarzen Druckfarbenbereichen nicht auf den Fotoleiter gelangen.

Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Kopiergerät der oben beschriebenen Art, das ein oder mehrere der folgenden Merkmale aufweist:

a) Das Gerät weist einen einzigen Antriebselektromotor für den Antrieb des Potoleiters und eden Antrieb der Spiegelgruppe auf und die beiden Antriebe sind mechanisch miteinander verbunden.

b) Es ist eine Federrückholeinrichtung für die Spiegelgruppe vorgesehen und eine Kupplung zwischen dem Antrieb für die Spiegelgruppe und dem Antrieb des Potoleiters, die ausgelöst wird, wenn die Spiegelgruppe das Ende des Abtastweges überschritten hat.

c) Zu jeder Seite der verschiebbaren Spiegelgruppe ist je eine Führungsschiene vorgesehen, die in Richtung der Verschiebegeraden verläuft.

d) Die Verbindung der Antriebe der Spiegelgruppe und des Potoleiters weist ein dehnungsfreies Seil oder Band auf, das von einer Kreisscheibe geführt auf- bzw. abrollen kann, wobei die Kreisscheibe koaxial zu einer

den Fotoleiter führenden Walze oder Trommel angeordnet . ist und wobei das eine Ende des Seiles bzw. Bandes fest

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mit der Kreisscheibe und das ändere Ende fest mit der verschiebbaren Spiegelgruppe verbunden ist, und es ist eine Kupplung zwischen der Kreisscheibe und der Walze bzw. Trommel vorgesehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Kopiergerätes sind aus der. folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung ersichtlich.

Es zeigen: ^:

Fig. la und- Ib eine Darstellung eines elektrofotografischen . Kopiergeräts in zwei Ansichten,

Fig. 2 , eine schematische Darstellung einer weiteren

Ausführungsform zur Erläuterung des geometrisch-optischen Prinzips und der Konstruktion der Versehiebungsgeraden zur Spiegelgruppe.

Es sei zunächst auf Fig. la und Ib Bezug genommen, um die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand eines besonders übersichtlichen, bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels. darzustellen, bevor auf die' allgemeinere technische Lehre eingegangen wird. - - .

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Ein als Buch dargestelltes Original 1 befindet sich auf einer durchsichtigen ebenen Originalanlagefläche 2, die beispielsweise aus Glas besteht. Unter der Originalanlage-■ fläche befinden sich zwei fest miteinander verbundene Spiegel 3 und 4, die aufeinander senkrecht stehen, deren Schnittkante parallel zur Originalanlagefläche 2 verläuft und von denen jeder mit der Originalanlagefläche einen Winkel von 45° einschließt. Die beiden zueinander gewinkelten Spiegel sind mit ihren spiegelnden Flächen zu der Originalanlagefläche hin gewandt. Diese Spiegel sind auf Schienen 5_S 6, die parallel zu der Originalanlagefläche 2 verlaufen, verschiebbar angeordnet.

An beiden Seiten der Fotoleitertrommel sind koaxial je eine Seilzugscheibe 17 bzw. 18 angeordnet. Diese Scheiben haben den halben Durchmesser der Fotoleitertrommel_o Bei der Drehung der Scheiben mit der Fotoleitertrommel ist ihre Umfangsgeschwindigkeit somit gleich der halben Fotoleiterumfangsgeschwindigkeit. Die beiden Scheiben 17 und 18 sind mit der Trommel durch eine Kupplung, wie sie schematisch durch beispielsweise magnetisch betätigbare Stifte 19 bzw, 20 angedeutet ist, mit der Trommel verbindbar und wieder von dieser lösbar. An jeder der Scheiben 17 und 18 ist ein Stahlband 21 und 22 befestigt. Die anderen Enden dieser Stahlbänder sind an dem auf den Schienen 5 und 6 verschiebbaren Wagen 23 befestigt.

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Dieser Wagen ist in Pig. la und Ib schematisch als ein aus vier Stangen 24, 25, 26, 27 gebildeter Rahmen dargestellt, der an vier Rädern 28, 29, 30, 31 hängt. An diesem Rahmen ist auch der Doppelspiegel 3, 4 befestigt.

Bei der dargestellten Drehrichtung der Fotoleitertrommel muß.das Zugband 12 noch um eine ortsfeste Rolle 32 umgelenkt werden. Der Wagen 23 ist außerdem mit einer Rückholfeder 33 verbunden, die ihn bei Zurückziehen der Stifte 19 und 20 in die gestrichelt dargestellte Ausgangsposition zurückführt.

In der in Fig. la ausgezogen dargestellten Position der Spiegel 3 und 4 wird mit Hilfe von fest im Gerät angeordneten Spiegeln 7 und 8 sowie einer ebenfalls fest im Gerät angeord-'neten Optik 9'der ganz links in der Darstellung gezeigte Bereich 10 des Originals 1 durch den Spalt 11 auf einen mit Hilfe einer Trommel 12 in Umlauf versetzbaren Fotoleiter 13 abgebildet. Die Trommel 12, die den Fotoleiter 13 trägt, kann im Betrieb so in Drehung versetzt werden, daß der Fotoleiter 13 sich mit einer Geschwindigkeit y in Pfeilrichtung bewegt. Dadurch wird der Spiegelwagen mit der Geschwindigkeit v/2 parallel, zur Originalanlagefläche verschoben.

Die in Fig. la ausgezogen dargestellte Stellung ist also die Endstellung der Spiegelgruppe. In der gestrichelt dar-

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gestellten Anfangsstellung der Spiegelgruppe 3_S 4 wird der äußerst rechts liegende Bereich des Originals 1 durch den Schlitz 11 auf den Fotoleiter 13 abgebildet. Man erkennt, daß bei der Bewegung der Spiegelgruppe mit der Geschwindigkeit v/2 sich die Abtaststelle längs des Originals mit der Geschwindigkeit ν bewegt. Außerdem ist die optische Länge des Weges von der jeweils abgetasteten Stelle bis zum Fotoleiter stets konstant.

Der Fotoleiter 13 wird in bekannter Weise vor der Belichtung durch den Schlitz 11 durch eine Corona 14 aufgeladen und das durch die Belichtung gebildete latente elektrostatische Ladungsmuster auf dem Fotoleiter 13 wird in einer Entwicklungsstation 15 entwickelt. Das entwickelte Bild wird in einer Übertragungsstation 16 auf eine Papierbahn 47 übertragen. Grundsätzlich kann auch mit Ladungsübertragung oder ZnO-Papier gearbeitet werden, wobei auf die Seitenrichtigkeit der Kopie bei der Konstruktion durch die Anzahl der Bildumkehrungen geachtet werden muß.

Die Spiegel 3 und 4 können trapez'artige Gestalt haben, wie es in der in Fig. Ib gezeigten Draufsicht angedeutet ist. Die Trapezgestelt wird durch den ausgenützten öffnungswinkel der Optik 9 bestimmt. Die Spiegel 3 und 4 laufen zur Optik hin in etwa in demselben Winkel tra-

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pezartig zu wie er durch die Optik und die Originalbreite gegeben ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein besonderes Beleuchtungssystem auf. Mit den beiden Spiegeln 3 und 4 ist ein Beleuchtungsspiegel 38 fest verbunden. Er ist beispielsweise ebenfalls auf dem Wagen 23 befestigt. Aus der gestrichelt dargestellten Ausgangsposition und aus der ausgezogen dargestellten Endposition der drei Spiegel ist ersichtlich, daß die drei Spiegel 3,4 und 38 fest miteinander zu einer einzigen längs der parallel zur Origianalanlageflache 2 verlaufenden Schienen verschieb-' baren Spiegeleinheit zusammengefaßt sind. Mit Hilfe einer Lichtquelle 34, die vorzugsweise, eine längliche leuchtende Fläche aufweist, deren Längsrichtung senkrecht zur Zeichenebene in Fig. la verläuft und deren.Längs- und Querabmessungen im Verhältnis denjenigen des Spaltes 11 entsprechen (das schräge Auftreffen des Lichts ist natürlich zu berücksichtigen) , wird mit Hilfe einer Optik 35 über einen feststehenden Umlenkspiegel 36 und den Beleuchtungsspiegel 58 durch die Originalanlagefläche 2 auf das Original 1 abgebildet. Der Beleuchtungsspiegel 38 ist senkrecht zu der Qri*- ginalanlagefläche 2 angeordnet und der Beleuchtungsstrahlengang ist so gewählt, daß die schlitzförmige leuchtende Fläche 34 zu Beginn des Abtastvorganges (also< bei der gestrichelt dargestellten Stellung in Fig» la das Original genau in der

Fläche beleuchtet, die dem durch die Optik 9 und die Spiegel 8, 7, 4, 3 erzeugten Bild des durch die Blende 11 ausgeblendeten Fotoleiterstreifens entspricht. Dies ist schematisch durch den Schnittpunkt 37 der Hauptabtastrichtung und der Hauptbeleuchtungsrichtung dargestellt.

Durch die Anordnung des Spiegels 38 senkrecht zur Originalanlagefläche 2 ist gewährleistet, daß bei einer Verschiebung des Spiegels 38 mit der Geschwindigkeit v/2 nach links der Hauptbeleuchtungspunkt 37 längs der Originalanlagefläche 2 mit der Geschwindigkeit ν ebenfalls" nach links wandert. Mit genau derselben Geschwindigkeit wandert aber der Hauptabtastpunkt nach links. Damit, ist gewährleistet, -daß stets und nur die abgetastete Fläche beleuchtet ist. Daß dabei die Beleuchtung unter einem von 90° abweichenden Winkel geschieht, ist außerordentlich wünschenswert, da festgestellt wurde, daß durch ein Arbeiten erheblich außerhalb der Reflexionsbedingung der Kontrast der Kopie wesentlich größer ist als wenn man bei der Reflexionsbedingung arbeitet. Natürlich ist bei der Abmessung der schlitzförmigen leuchtenden Fläche J>k und bei der Anordnung der Optik 35 und des feststehenden Spiegels 36 darauf zu achten, daß die leuchtende Fläche ja auf eine bezüglich der Beleuchtungsrxchtung schräg angeordnete Fläche 2 abgebildet wird. Die dadurch bewirkte Vergrößerung der Fläche ist in Rechnung zu stellen. Gegebenenfalls kann auch mit Hilfe einer Zylinderlinse eine Veränderung

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der Abmessungen des Bildes der Lampe 34 ereicht werden.

Zur Veranschaulichung der allgemeinen erfindungsgemäßen Lehre sei nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen.

Bei diesem unsymmetrischen Abtastsystem sind zwei Spiegel 3 und 4 vorgesehen, mit denen die Fläche 2 unter 90° durch ein feststehendes Objektiv 9 abgetastet wird. Dabei ist die durch die beiden Spiegel 3 und 4 erzeugte virtuelle Ebene 342 gestrichelt dargestellt. Die Verschiebungsrichtung 340. liegt in der Winkelhalbierenden des durch die Ebene 2 und die virtuelle Ebene 342aufgespannten Winkels.

Für den Falle einer aus nur zwei Spiegeln bestehenden Spiegelgruppe und nur einer Reflexion an jedem der beiden Spiegel wird die Richtung der Verschiebegeraden für eine solche Spiegelgruppe also durch .die Winkelhalbierende des von der Originalebene und ihrem durch die beiden Spiegel gebildeten virtuellen Bild aufgespannten Winkels definiert. Dieser Winkel zwischen den beiden Flachen ist von einer Drehung des Doppelspiegels unabhängig und wird allein durch den von den beiden Doppelspiegeln aufgespannten Winkel bestimmt. :

Die entscheidenden, mit diesem elektrofotografischen Kopiergerät erzielten Vorteile sind: _:

1. Es wird eine ebene Originalanlagefläche verwendet,

2. Es wird nur ein einziges bewegtes optisches Element verwendet,

3. Die Abtastung erfolgt stets senkrecht zum Original,

• 4. Die verschiebbare Spiegelgruppe muß nur mit der halben Geschwindigkeit der Fotoleiteroberfläche bewegt werden,

5. Die Spiegelgruppe wird nur um die halbe Länge des abzutastenden Originals verschoben,

6. Die Höhe des Geräts kann verhältnismäßig klein gemacht werden

7. Die Beleuchtung erfolgt von einer ortsfesten Lichtquelle aus ohne zusätzliche bewegte Elemente,

8. Die Spiegelgruppe ist gegen Drehbewegungen um eine Achse parallel zum Schlitz umempfindlich.

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Claims

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Patentansprüche ' ·

Elektrofotografische^. Kopiergerät, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: ^f

A. ein Fotoleiter ' ; .

B. ein Antrieb und eine Führungsvorrichtung, mit der·der Fotoleiter in einer geschlossenen Bahn in Umlauf versetzbar ist

C. eine Einrichtung zum gleichmäßigen elektrostatischen. Aufladen des Fotoleiters ^;

D. eine quer zur Bewegungsrichtung des Fotoleiters vor diesem angeordnete materielle oder virtuelle Sehlitzblende ' ...".:.

E. eine ebene durchsichtige Anlage fläche' für ein Original F„ ein optisches System zum Abbilden eines auf der durchsichtigen Anlagefläche angeordneten Originals auf dem Fotoleiter,, wobei dieses optische System ,

1. ein ortsfestes Objektiv und gegebenenfalls eine oder mehrere ortsfeste Spiegelflächen und

2. eine einzige längs einer Geraden parallel verschiebbare Spiegelgruppe aufweist^ die ihrerseits .

a) zwei starr in einer festen Winkelbeziehung miteinander verbundene Abtastspiegel und

b) zumindest einen mit den Abtastspiegeln ebenfalls starr verbundenen Beleuchtungsspiegel aufweist,, welcher senkrecht zum. abgetasteter!. Original (bzw. .dessen ruhenden virtuellen Bild) angeordnet ist,-

wobei vorzugsweise die Normale des Beleuchtungsspiegels und des abgetasteten Originals (bzw. dessen ruhenden virtuellen Bilds) und die Verschiebegerade in einer Ebene liegen,

wobei die Richtung der Verschiebegeraden dadurch definiert ist, daß das durch die Reflexion an den beiden Abtastspiegeln der verschiebbaren Spiegelgruppe erzeugte virtuelle Bild der Originalanlagefläche bei einer Verschiebung der Spiegelgruppe längs dieser Geraden in einer Richtung verschoben wird, die in dieser virtuellen Ebene liegt,

G₉ eine ortsfeste Lichtquelle, die vorzugsweise der Schlitzblende angepaßte Abmessungen aufweist H, eine ortsfeste Belichtungsoptik, die die Lichtquelle über den Beleuchtungsspiegel auf das Original abbildet I. einen Antrieb und eine Führung zur Verschiebung der Spiegelgruppe längs der oben definierten Verschiebegeraden mit einer Geschwindigkeit, die in Richtung und Größe bezüglich der Umlaufgeschwindigkeit des Fotoleiters so bemessen ist, daß das von dem optischen System auf dem Fotoleiter erzeugte Bild eines beliebigen Punktes der Originalanlageebene auf dem bewegten Fotoleiter ruht und K. eine Einrichtung zum Zurückschieben der Spiegelgruppe in ihre Ausgangsposition,

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2._β Kopiergerät nach Anspruch: Γ, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare. Spiegelgruppe zwei starr miteinander verbundene Spiegelt aufweist-, an denen" je eine Reflexion er?· folgt und deren Schnittkante parallel zur Originalanlagefläche verläuft und daß diese Spiegelgruppe in Richtung der Winkelhalbierenden desjenigen Winkels verschiebbar angeordnet ist, der durch-die Originalanlage fläche und ihr von den beiden Spiegeln der Spiegelgruppe .erzeugten virtuellen Bild aufgespannt ist_a - ; .,,"." ■.

3« Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spiegel.. (3, 4) einen rechten'Winkel miteinander bilden, daß die beiden-. Spiegel unter 45° mit ihren reflektierenden Flächen gegen die'Originalanlagefläche hin geneigt sind, und daß die^: Spiegelgruppe parallel zur Originalanlage fläche und senkrecht zur .Schnittkante der Spiegelflächen verschiebbar /angeordnet ist, .

4« Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß"die einzelnen Spiegel der Spiegelgruppe in Richtung·.des Strahlengangs. Jvon der Öriginalebene zur Optik hin trapezartig ausgebildet sind. ; :v - .

5. Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der der Abtastung des Origi-

nals dienenden Spiegelgruppe zumindest ein Be"leuchtungsspiegel starr verbunden ist, daß eine ortsfeste Lichtquelle und eine ortsfeste Beleuchtungsoptik vorgesehen sind und daß der Beleuchtungsspiegel bezüglich der Originalanlage fläche so geneigt ist, daß der Hauptbeleuchtungsstrahl bei der Verschiebung der Spiegelgruppe mit derselben Geschwindigkeit an dem Original entlangwandert wie der Hauptabtaststrahl.

6. Kopiergerät nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beleuchtungsspiegel senkrecht zu der Originalanlagefläche und senkrecht zu der Verschiebungsrichtung der Abtastspiegelgruppen in Verschiebungsrichtung vor und/oder hinter dieser Abtastspiegelgruppe angeordnet ist.

7. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die orsfeste Lichtquelle so angeordnet ist, daß das-Original unter einem Winkel zwischen etwa 30 und 60° beleuchtet wird. .

8. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7_S dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Beleuchtungssystem zumindest je eine Lichtquelle (34), eine Optik (35) und einen Umlenkspiegel (36) aufweist.

9. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Abtastspiegelgruppe starr

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verbundene Beleuchtungsspiegel (3Ö) mindestens etwas mehr als die halbe Abtastlänge^: von der Abtastspiegelgruppe in Richtung der Verschiebegeraden entfernt angeordnet ist.

.10. Kopiergerät nach einem' der Ansprüche .1 bis 9, da- durch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Fotoleiter und der Antrieb für die Spiegelgruppe über eine lösbare Kupplung mechanisch miteinander verbunden sind und daß der Fotoleiter mit Hilfe eines Elektromotors .angetrieben wird»

Up Kopiergerät- nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da- .; durch gekennzeichnet, daß eine Federvorrichtung vorgesehen ist, die bei der Ahtastbewegung der Spiegelgruppe; gespannt wird und die Spiegelgruppe am Ende des AbtastVorganges in ihre Ausgangsposition zurückführt.

12. -Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Seite der verschiebbaren Spiegelgruppe in Richtung der Verschiebungsgeraden zumindest eine Führungsschiene angeordnet ist und; daß die Spiegelgruppe auf einem Wagen oder Schlitten (23;)' befestigt ist, der längs dieser Schienen/veraohöb-ert--'werden."karin-» '

13. Kopiergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einer den Fotoleiter führenden l^alze oder- Trommel zumindest eine Kreisseheibe koaxial und mit Hilfe·, einer'

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Kupplung mit der Trommel oder Walze lösbar oder verbindbar angeordnet ist und daß ein dehnungsfreies Seil oder Band mit seinem einen Ende an den Kreisumfang der Scheibe befestigt und mit seinem anderen Ende mit der Spiegelgruppe verbunden ist, wobei der Radius der Kreisscheibe und der Trommel zueinander in dem Verhältnis der Fotoleitergeschwindigkeit zu der gewünschten Spiegelgruppen-Geschwindigkeit stehen.